В настоящее время около 85—87% общего производства фреонов попадает в атмосферу. Поскольку время жизни Ф-11 и Ф-12 соответственно 50 и 70 лет, они накапливаются в атмосфере, и в этом их главная опасность. По имеющимся оценкам в атмосферу с 1958 по 1975 г. выброшено около 2,9·106 т Ф-11 и 4,4·106 т Ф-12. При этом доля США составила соответственно 42 и 50%, а доля СССР всего 13 и 4,8%.
Фреоны оказывают двоякое действие на атмосферу. С одной стороны, они разрушают озонный слой и вызывают вследствие этого неблагоприятные биологические эффекты, с другой — подобно CO2 и некоторым другим малым примесям) (например, N2O, СН4, CCl2F2, NH3, водяному пару и др.), обладают тепличным эффектом.
Таблица 12. Сравнение возможных изменений концентрации фреонов и CO2 в будущем и связанные с этим изменения температуры у поверхности для двух вариантов будущего роста фреонов
Год | Концентрация фреонов в атмосфере при уровне производства на 1973 г. | Концентрация фреонов при росте производства 10% в год | Оценка эффекта CO2, основанная на модели Манабе | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Концентрация, ppm | Изменение t у поверхности, °С | Концентрация, ppm | Изменение t у поверхности, °С | Предполагаемая концентрация CO2, ppm | Изменение t у поверхности, °С | |||
Ф-11 | Ф-12 | Ф-11 | Ф-12 | |||||
1975 | 0,09 | 0,21 | 0,06 | 0,09 | 0,21 | 0,06 | 330 | 0,00 |
1980 | 0,15 | 0,29 | 0,09 | 0,17 | 0,32 | 0,09 | 340 | 0,10 |
1990 | 0,25 | 0,44 | 0,10 | 0,50 | 0,80 | 0,30 | 360 | 0,30 |
2000 | 0,32 | 0,58 | 0,20 | 1,40 | 2,1 | 0,70 | 390 | 0,50 |
Интенсивность полос поглощения инфракрасной радиации Ф-11 почти в 5 раз, а Ф-12 почти в 4 раз больше, чем интенсивность поглощения инфракрасной радиации группой полос CO2. Только из-за малой концентрации фреонов по сравнению с CO2 их эффект пока незаметен. На 1975 г. концентрация Ф-11 и Ф-12 в атмосфере составила соответственно 0,09 и 0,21 ppb (ppb — единица измерения, которая в 1000 раз меньше ppm). Расчеты показывают, что, если рост производства этих фреонов будет составлять соответственно 10 и 5% в год, через 100 лет их концентрация увеличится в 25441 и 310 раз. Если даже выпуск фреонов в атмосферу будет соответствовать нынешнему уровню, через 100 лет количество их в атмосфере возрастет в 120 раз. При сокращении выброса фреонов на 5% в год концентрация их через 100 лет увеличится всего в 2,2 раза.
Возможные изменения температуры при различных темпах роста фреонов, а также их сравнение с тепличным эффектом приведены в табл. 12.
Из данных таблицы, которые, безусловно, нуждаются в уточнениях, особенно в части поглощательных свойств фреонов, видно, что эффект влияния фреонов должен усиливать влияние тепличного эффекта за счет CO2. Тот факт, что этого пока не наблюдается, объясняется как малой концентрацией этих газов, так и влиянием других малых примесей, которые оказывают эффект, обратный тепличному. Поэтому существует необходимость совокупной оценки влияния всех малых примесей, в том числе обладающих способностью поглощать не только инфракрасную, но и ультрафиолетовую радиацию и компенсировать влияние тепличного эффекта.